近日,重点实验室王吉林副研究员在高导热环氧树脂基电子封装材料领域取得重要研究进展。研究成果以“Controllable synthesis of boron nitride submicron tubes and their excellent mechanical property and thermal conductivity applied in the epoxy resin polymer composites”为题在复合材料领域著名期刊Composites Part A: Applied Science and Manufacturing(即时IF=9.24)发表。该研究得到国家自然科学基金(No.51972071)和广西特聘专家基金(No.2019B06)等项目的支持。我校材料科学与工程学院硕士研究生陈文卓为论文的第一作者,重点实验室王吉林副研究员和吉钰纯工程师为共同通讯作者,桂林理工大学为论文唯一通讯作者单位。
随着电子电器设备朝着小型化、多功能化的方向发展,电子元器件集成度的增加导致设备内的热量积累过快,散热困难。这将对器件服役寿命、安全性和效率造成了巨大影响,如何实现高效散热已成为未来电子封装技术中极具挑战且又非常现实的问题。环氧树脂因其低成本、易加工、优异的绝缘、力学和耐腐蚀等性能广泛应电子封装领域,但是其本征导热性能差,限制了其在新一代高性能电子封装材料中的进一步应用。该论文首先通过模板法结合化学气相沉积技术大批量制备了平均直径为0.6μm的一维氮化硼亚微米管,然后进一步通过溶液共混法制备了氮化硼亚微米管/环氧树脂高导热复合材料。当亚微米管填充量仅为1wt%时,复合材料的拉伸强度和弹性模量分别为35.37MPa和262.19MPa,是纯树脂基体的2.81倍和2.3倍。另外,仅在2wt%填充量下,复合材料的导热系数高达1.03W/(m·K),为纯环氧树脂的3.12倍。该研究为新一代高性能电子封装材料的开发应用提供可行途径(论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359835X21004930)。
复合材料的显微结构表征结果
复合材料的热学和力学性能表征结果